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改进的灵敏度矩阵法在离轴望远镜装调中的应用 被引量:12
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作者 顾志远 颜昌翔 +2 位作者 李晓冰 胡春晖 王洋 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2595-2604,共10页
为了在较大失调范围内准确求解离轴梅逊式无焦卡塞格林望远镜元件的失调量,提出了基于改进的灵敏度矩阵模型的计算机辅助装调方法。分析了传统灵敏度矩阵法的原理及局限性,并在传统方法的数学模型中加入二次修正项,对传统计算机辅助装... 为了在较大失调范围内准确求解离轴梅逊式无焦卡塞格林望远镜元件的失调量,提出了基于改进的灵敏度矩阵模型的计算机辅助装调方法。分析了传统灵敏度矩阵法的原理及局限性,并在传统方法的数学模型中加入二次修正项,对传统计算机辅助装调技术进行了改进。针对离轴望远镜系统,分析了次镜失调状态下系统的像差特性,分别采用改进模型和传统模型对系统失调量与像差间的映射关系进行近似,并对失调望远镜系统进行仿真装调。仿真装调结果表明:在次镜偏心为±8mm、倾斜为±1.5°的失调范围内,传统方法计算得到的次镜x、y、z偏心量和α、β倾斜量均方根误差分别是:2.689mm、2.494mm、0.194mm和0.500°、0.525°;而改进方法对应的计算结果为:0.404mm、0.323mm、0.047mm和0.064°、0.065°,显示改进后的灵敏度矩阵方法的失调量求解准确度大幅优于传统方法。最终,采用改进方法对望远镜进行装调,得到了轴上视场波像差(均方根值RMS)为0.056λ(λ=632.8nm),边缘视场波像差RMS均优于0.1λ的良好装调结果。得到的结果满足设计要求。 展开更多
关键词 离轴望远镜 计算机辅助装调 灵敏度矩阵 失调 Zernike系数
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库克三反射离轴望远镜杂散光分析 被引量:9
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作者 王成良 陈桂林 +1 位作者 孙胜利 李欣耀 《科学技术与工程》 2006年第18期2822-2823,2834,共3页
定量分析了库克三反射离轴望远镜的杂散光特性,计算和分析了一种典型情况下能很好地表达光学系统杂散光特性的点源透过率曲线,在此基础上,提出了改进库克三反射光学系统杂散光抑制措施。
关键词 点源透过率 杂散光 散射 三反射离轴望远镜
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利用离焦光斑的离轴望远镜失调校正方法研究 被引量:3
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作者 田思恒 黄永梅 +4 位作者 徐杨杰 南新元 吴琼雁 向春生 唐薇 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期19-31,共13页
离轴反射式望远镜主要应用于空间天文观测等领域。离轴两反望远镜的成像质量对镜片的失调敏感,且在工作环境下失调后使用激光干涉仪进行校准较为困难。针对这一难题,本文提出了一种利用系统对无穷远点目标的离焦光斑图并使用Swin-Transf... 离轴反射式望远镜主要应用于空间天文观测等领域。离轴两反望远镜的成像质量对镜片的失调敏感,且在工作环境下失调后使用激光干涉仪进行校准较为困难。针对这一难题,本文提出了一种利用系统对无穷远点目标的离焦光斑图并使用Swin-Transformer网络计算次镜横向失调量的方法。通过理论计算分析,可以避免多解问题的相机离焦位置,并利用仿真探究了不同离焦量对校正精度的影响,最后搭建实验平台进行验证,训练好的网络使用失调系统的一帧离焦光斑图便可进行失调量的估计。仿真分析与实验结果均验证了该方法的有效性,可实现工作环境中失调望远镜系统的高精度和快速校正。 展开更多
关键词 光学成像系统 离轴望远镜 次镜 离焦光斑 神经网络 快速调整
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离轴三反望远镜轴向与横向失调量像差耦合特性 被引量:4
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作者 白晓泉 郭良 +3 位作者 马宏财 许博谦 鞠国浩 徐抒岩 《中国光学(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期747-760,共14页
为了保证离轴三反空间望远镜地面装调阶段及在轨调整阶段的成像质量,本文基于矢量像差理论从内在机理层面揭示了轴向失调与横向失调对像差影响的耦合特性,重点分析了两类失调耦合特性产生的补偿关系:(1)针对轴向失调补偿横向失调,揭示... 为了保证离轴三反空间望远镜地面装调阶段及在轨调整阶段的成像质量,本文基于矢量像差理论从内在机理层面揭示了轴向失调与横向失调对像差影响的耦合特性,重点分析了两类失调耦合特性产生的补偿关系:(1)针对轴向失调补偿横向失调,揭示了装调过程中系统像质可能处于局部极值的一类工况;(2)针对横向失调补偿轴向失调,提出利用在轨横向失调引入的像散、彗差补偿轴向失调引入的像散、彗差的补偿策略(离焦不能补偿)。本文以实验室现有的一套离轴三反系统为例,充分验证了解析关系的准确性。仿真和实验证明:当系统同时存在轴向失调和横向失调时,系统成像质量也可能达到衍射极限(1/14λ),但系统像质处于局部极小值;望远镜在轨处于失调状态且离焦较小时,可以优先通过校正横向失调以完成系统像质校正,RMS波前误差改变量小于0.02λ。 展开更多
关键词 矢量像差 离轴三反望远镜 横向失调 向失调 像差耦合特性
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机载战术激光武器的低阶自适应光学校正技术研究
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作者 刘莹奇 陆红强 +4 位作者 舒营恩 秦川 宁新潮 杨少康 卜忠红 《应用光学》 北大核心 2025年第2期412-418,共7页
激光武器是新一代作战飞机构想的重要光电载荷。在机动环境下,激光武器的远场聚焦光斑受大气湍流、光机失调等的影响,能量集中度会大幅下降,散焦的光斑急需实时修复。结合低空战术激光武器工作所具有的光学残差特性,构建了自适应光学波... 激光武器是新一代作战飞机构想的重要光电载荷。在机动环境下,激光武器的远场聚焦光斑受大气湍流、光机失调等的影响,能量集中度会大幅下降,散焦的光斑急需实时修复。结合低空战术激光武器工作所具有的光学残差特性,构建了自适应光学波前校正器校正量与初级像差赛德尔(Seidel)系数之间的非线性方程组,采用了相关系数矩阵方法忽略关联性强的校正向量,提出了以无焦离轴双反望远镜三自由度运动次镜作为波前校正器的低阶自适应光学校正系统。数值仿真结果证明,经过有限次平移调整次镜,系统波像差可快速降低到衍射极限以下,满足激光武器系统对光学残差校正的需要。 展开更多
关键词 机载激光武器 低阶自适应光学 Seidel系数 离轴望远镜 相关系数矩阵
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离轴三反空间光学望远系统的杂散光抑制 被引量:28
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作者 颜昌翔 许杰 彭岩 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期289-293,共5页
以点源透过率(PST)为评价标准,对一个离轴三反空间望远系统的杂散光进行了分析,并给出了分析结果。通过建立系统的实体模型,确定了一次、二次散射路径,采用改进的蒙特卡洛法,对20°之间各离轴角分别进行光线追迹。对模型的分析结果... 以点源透过率(PST)为评价标准,对一个离轴三反空间望远系统的杂散光进行了分析,并给出了分析结果。通过建立系统的实体模型,确定了一次、二次散射路径,采用改进的蒙特卡洛法,对20°之间各离轴角分别进行光线追迹。对模型的分析结果表明,系统产生杂散光的主要原因为一次散射,与光学系统结构密切相关。离轴角为±0.1°时,PST分别等于3.56和4.02,离轴角为±20°时,PST分别为6.63×10-5和4.58×10-5。实验表明,通过加入遮光罩及减小镜面散射率可减少杂散光。与离轴两反望远系统相比,三反系统的杂散光水平在大离轴角时偏大1到2个数量级,但可满足使用要求。 展开更多
关键词 离轴三反望远镜 杂散光 散射路径 点源透光率(PST)
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空间超光谱成像仪前置光学系统的热光学特性(英文) 被引量:2
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作者 张益茬 刘伟 胡春晖 《中国光学与应用光学》 2010年第6期572-579,共8页
分析了空间超光谱成像仪前置光学系统的热光学特性。应用有限元方法建立了模拟前置光学系统的热弹性变形模型,并进行了热弹性分析计算;用Zernike多项式拟合分析结果,求得各镜子反射面在热变形后的面型误差和相对于初始理想位置的偏移;... 分析了空间超光谱成像仪前置光学系统的热光学特性。应用有限元方法建立了模拟前置光学系统的热弹性变形模型,并进行了热弹性分析计算;用Zernike多项式拟合分析结果,求得各镜子反射面在热变形后的面型误差和相对于初始理想位置的偏移;利用光学分析设计软件Code V计算得到光学系统的像面与焦面的偏离量,即离焦量,并用多项式拟合得到其随温度变化的规律。计算结果表明,前置光学系统的像面在温度改变时会偏离焦面,离焦量与温度近似地成线性关系,当温度升高时像面最大偏移量为107.4μm,温度降低时像面最大偏移量为106.9μm。该分析结果可作为指导超光谱成像仪改进热控措施,进行调焦补偿的理论参考。 展开更多
关键词 超光谱成像仪 离轴反射望远镜 热光学特性 离焦量
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